(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立して流量制御が可能な配管を有する複数の冷却ゾーンを直列状に備えた冷却装置内に、熱間圧延された高温の鋼板を一方向に搬送させながら、各冷却ゾーンの上下に鋼板の搬送方向と交差する方向にそれぞれ並設した複数の冷却ノズル列から該鋼板に冷却水を供給して冷却する鋼板の冷却方法であって、
上記冷却装置内における鋼板の搬送方向の中間部に、搬送されてきた鋼板の表面温度を計測する温度計を配置すると共に、上記温度計の配設位置よりも下流側に配設された冷却ゾーンのうち少なくとも最後の冷却ゾーンを、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御自在である鋼板の表面温度調整用の冷却ゾーンとし、
上記温度計により計測された鋼板の表面温度に応じて、上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける鋼板への冷却水の供給を停止する停止対象冷却ノズル列の列数を決定して、鋼板が停止対象冷却ノズル列の位置に到着する前に該停止対象冷却ノズル列による冷却水の供給を停止し、しかも上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける停止対象冷却ノズル列の列数の決定は、鋼板の搬送方向における下流側の冷却ノズル列から優先的に行ない、これによって全冷却ゾーンのうち、最上流側のノズル列から、最下流側の冷却水を供給するノズル列までの間に空冷区間が介在されないようにすることを特徴とする鋼板の冷却方法。
【請求項２】
上記表面温度調整用の冷却ゾーンは、最後の冷却ゾーンを含み、且つ該最後の冷却ゾーンから連続する下流側の複数の冷却ゾーンであることを特徴とする請求項１に記載の鋼板の冷却方法。
【請求項３】
上記温度計を配設した位置における鋼板の予定表面温度を、冷却前に測定した鋼板の表面温度に応じて設定し、冷却中において該温度計により実際に計測された鋼板の表面温度と該予定表面温度とに温度差がある場合には、その温度差に基づいて上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける停止対象冷却ノズル列の列数を決定することを特徴とする請求項１、請求項２のいずれかに記載の鋼板の冷却方法。
【請求項４】
上記表面温度調整用の冷却ゾーンは、上記冷却ノズルから放出させる冷却水を貯水する、貯水量が相互に異なる大小一対のヘッダを有していて、貯水量の大きいヘッダには小さいヘッダよりも多くの冷却ノズル列が配設されて、該貯水量の大きいヘッダの鋼板に対する冷却水の供給量が小さいヘッダよりも大きくなるように設定されていると共に、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止の制御は、ヘッダ単位で行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の鋼板の冷却方法。
【請求項５】
上記表面温度調整用の冷却ゾーンの鋼板に対する冷却水の供給又は供給停止は、基端側が冷却水源に通じ且つ先端側が冷却ノズル列に通じる冷却ノズル列用配管中に介在され、冷却水源からの冷却水を冷却ノズル列に供給させる方向と供給させない方向とに換える三方弁によって行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の鋼板の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延された高温の鋼板を冷却する冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延後の鋼板を、複数の冷却ゾーンを直列的に備えた冷却装置で連続的に冷却して鋼板の組成制御を行うことにより、高強度、高靱性の鋼板を製造する方法は広く知られている。この鋼板の製造方法は、合金元素の削減による製造コストの低減や溶接作業効率の向上に寄与している。
この種の鋼板の製造方法において、鋼板の材質を管理する上で、鋼板を冷却する水量の管理と、冷却後一定時間経過して温度が安定した時の温度、即ち冷却停止温度の制御が最も重要であるが、特に冷却停止温度については、冷却前の鋼板の状況、即ち鋼板の温度や表面性状により、冷却停止温度を適正に制御することができず、他の鋼板との間で材質のばらつきが生じたりするという問題があった。そのため、鋼板の材質を規格内に収めるために合金を多めに添加して強度をある程度補償することがあり、また場合によっては、歩留の低下による格落あるいは材質不合となることもあった。
【０００３】
上述のような、冷却停止温度による材質偏差の問題を解消するため、種々の技術が既に周知となっており、例えば特許文献１に示すように、冷却装置の入側に温度計を設置して鋼板の温度を測定し、その温度パターンに基づいて、冷却装置に通す鋼板の搬送速度を逐一コントロールして該鋼板の冷却を行い、鋼板全体を所望の冷却停止温度に均一に制御する技術も存在する。
しかしながら、この種の冷却方法では、冷却装置による冷却途中の段階において、個々の鋼板の状態によって予想よりも過冷却、あるいは冷却不足になる場合があるにも関わらず、冷却前の鋼板の表面温度に基づいた速度コントロールが行われるため、鋼板の冷却停止温度を所望の温度に制御することが困難であり、所望の鋼板の材質を得られない可能性がある上、他の鋼板との間での材質のばらつきも生じやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１９９７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の技術的課題は、冷却する鋼板の冷却停止温度を所望の温度に適正に制御して、所望の鋼板の材質を安定的に確保することができ、また鋼板間の材質のばらつきをも抑えることができる鋼板の冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の鋼板の冷却方法は、独立して流量制御が可能な配管を有する複数の冷却ゾーンを直列状に備えた冷却装置内に、熱間圧延された高温の鋼板を一方向に搬送させながら、各冷却ゾーンの上下に鋼板の搬送方向と交差する方向にそれぞれ並設した複数の冷却ノズル列から該鋼板に冷却水を供給して冷却する鋼板の冷却方法であって、上記冷却装置内における鋼板の搬送方向の中間部に、搬送されてきた鋼板の表面温度を計測する温度計を配置すると共に、上記温度計の配設位置よりも下流側に配設された冷却ゾーンのうち少なくとも最後の冷却ゾーンを、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御自在である鋼板の表面温度調整用の冷却ゾーンとし、上記温度計により計測された鋼板の表面温度に応じて、上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける鋼板への冷却水の供給を停止する停止対象冷却ノズル列の列数を決定して、鋼板が停止対象冷却ノズル列の位置に到着する前に該停止対象冷却ノズル列による冷却水の供給を停止し、しかも上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける停止対象冷却ノズル列の列数の決定は、鋼板の搬送方向における下流側の冷却ノズル列から優先的に行い、これによって全冷却ゾーンのうち、最上流側のノズル列から、最下流側の冷却水を供給するノズル列までの間に空冷区間が介在されないようにすることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、上記表面温度調整用の冷却ゾーンは、最後の冷却ゾーンを含み、且つ該最後の冷却ゾーンから連続する下流側の複数の冷却ゾーンであることが好ましい。
【０００８】
さらに、本発明においては、上記温度計を配設した位置における鋼板の予定表面温度を、冷却前に測定した鋼板の表面温度に応じて設定し、冷却中において該温度計により実際に計測された鋼板の表面温度と該予定表面温度とに温度差がある場合には、その温度差に基づいて上記表面温度調整用の冷却ゾーンにおける停止対象冷却ノズル列の列数を決定することができる。
【０００９】
また、本発明においては、上記表面温度調整用の冷却ゾーンは、上記冷却ノズルから放出させる冷却水を貯水する、貯水量が相互に異なる大小一対のヘッダを有していて、貯水量の大きいヘッダには小さいヘッダよりも多くの冷却ノズル列が配設されて、該貯水量の大きいヘッダの鋼板に対する冷却水の供給量が小さいヘッダよりも大きくなるように設定されていると共に、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止の制御は、ヘッダ単位で行うこととすることができる。
【００１０】
さらに、本発明においては、上記表面温度調整用の冷却ゾーンの鋼板に対する冷却水の供給又は供給停止は、基端側が冷却水源に通じ且つ先端側が冷却ノズル列に通じる冷却ノズル列用配管中に介在され、冷却水源からの冷却水を冷却ノズル列に供給させる方向と供給させない方向とに換える三方弁によって行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記冷却装置内における鋼板の搬送方向の中間部に配設した温度計によって冷却中の鋼板の表面温度を計測し、その計測された表面温度に応じて、該温度計よりも下流側に位置する表面温度調整用の冷却ゾーンでの停止対象冷却ノズル列の列数を決定して、鋼板に対する冷却水の供給を制御するため、冷却途中の鋼板の表面温度が後の表面温度調整用の冷却ゾーンでの冷却に反映されて、鋼板の冷却停止温度を予め定めた温度に適正に制御することができる。これにより、鋼板の所望の材質を安定的に確保することができ、また鋼板間の材質のばらつきも可及的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の冷却方法の実施の形態の実施に使用される冷却装置を模式的に示す側面図である。
【図２】鋼板の冷却による温度変化を経時的に示すグラフである。ただし、縦軸は鋼板の温度を、横軸は鋼板を冷却装置に搬入してからの時間を表す。
【図３】中間温度計で計測した表面温度が予定表面温度よりも高い場合における、鋼板の冷却による温度変化を経時的に示すグラフである。ただし、縦軸は鋼板の温度を、横軸は鋼板を冷却装置に搬入してからの時間を表す。
【図４】中間温度計で計測した表面温度が予定表面温度よりも高い場合の冷却装置による鋼板の冷却状態を模式的に示す側面図である。
【図５】中間温度計で計測した表面温度が予定表面温度よりも低い場合における、鋼板の冷却による温度変化を経時的に示すグラフである。ただし、縦軸は鋼板の温度を、横軸は鋼板を冷却装置に搬入してからの時間を表す。
【図６】中間温度計で計測した表面温度が予定表面温度よりも低い場合の冷却装置による鋼板の冷却状態を模式的に示す側面図である。
【図７】本発明の冷却方法実施の形態の実施に使用される、図１とは異なる構成の冷却装置の一部を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る鋼板の冷却方法を図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の冷却方法の一実施の形態に使用される冷却装置を模式的に示すもので、この冷却装置は、独立して流量制御が可能な配管を有する複数（図１の場合は第１〜第４の４つ）の冷却ゾーン１〜４を直列状に備えている。そして、搬送方向に同等な板厚を有する熱間圧延された高温の鋼板１０を一方向に一定速度で搬送させながら、各冷却ゾーン１〜４内を通過させることにより、各冷却ゾーン１〜４の上下にそれぞれ配置した上側冷却ノズル列１ａ〜３ａ，５ａ〜７ａ及び下側冷却ノズル列１ｂ〜３ｂ，５ｂ〜７ｂから該鋼板１０に冷却水を供給して冷却する構造となっている。
この実施の形態における冷却装置の各冷却ゾーン１〜４は、図１に示すように、複数（実際には７５個）のノズルを鋼板１０の搬送方向と交差する方向、即ち板幅方向に横切るように直線的に並設させた冷却ノズル列を、上下３列ずつそれぞれ並設した構成としている。なお、各冷却ゾーン１〜４における上側の冷却ノズル列１ａ〜３ａ，５ａ〜７ａと下の冷却ノズル列１ｂ〜３ｂ，５ｂ〜７ｂとは、上記冷却装置における鋼板の搬送ラインを挟んで相互に対照な位置に配設されている。
【００１４】
上記各冷却ゾーン１〜４は、操業中は冷却水が常時通水されるようになっていて、各冷却ゾーンごとに、基端側が図示しない冷却水源に連通し、各冷却ゾーンの上下の冷却ノズル列に冷却水を供給するための上側供給用配管１ｃ〜３ｃ，４ａ及び下側供給用配管１ｄ〜３ｄ，４ｂが設けられている。また、これらの上側供給用配管１ｃ〜３ｃ，４ａ及び下側供給用配管１ｄ〜３ｄ，４ｂには、各冷却ゾーンごとに冷却水の供給量を調整する上側流量制御弁１ｇ〜３ｇ，４ｃ及び下側流量制御弁１ｈ〜３ｈ，４ｄが各々設けられていて、上側の冷却ノズル列３列と下側の冷却ノズル列３列とに対する冷却水の供給量を上下別々に調整することができるようになっている。
さらに、各上側供給用配管１ｃ〜３ｃ，４ａ及び下側供給用配管１ｄ〜３ｄ，４ｂの各先端側には、各供給用配管から分岐して各冷却ノズル列に個別に冷却水を通水させる冷却ノズル列用配管１ｅ〜３ｅ，５ｃ〜７ｃ・１ｆ〜３ｆ，５ｄ〜７ｄがそれぞれ連結されていて、これらの冷却ノズル列用配管１ｅ〜３ｅ，５ｃ〜７ｃ・１ｆ〜３ｆ，５ｄ〜７ｄを通じて、上側冷却ノズル列１ａ〜３ａ，５ａ〜７ａ及び下側冷却ノズル列１ｂ〜３ｂ，５ｂ〜７ｂごとに冷却水が供給される。
【００１５】
上記冷却装置内部における上記鋼板１０の搬送方向の中間部、即ち、この実施の形態の場合は第２の冷却ゾーン２と第３の冷却ゾーン３の間の空間には、搬送されてきた冷却途中の鋼板１０の表面温度を計測する中間温度計１１が配置されている。この中間温度計１１は、鋼板１０の搬送ラインの上方側に配設されていて、該中間温度計１１より上流側にある第１及び第２の冷却ゾーン１，２によって冷却された冷却途中の鋼板１０の上面側の表面温度を計測することができるようになっている。
また、上記鋼板１０の搬送ラインの最後に位置する第４の冷却ゾーン４の後には、冷却終了後の鋼板１０における上面側の表面温度を計測する冷却後温度計１３がそれぞれ配設されている。
なお、上記中間温度計１１としては、冷却水の影響を排除しながら鋼板の表面温度を測定できるものが選択され、例えば、特開２００３−３０２２８７号公報や特開２０００−２０５９６３号公報、特開昭５５−１０９９６４号公報等に記載されている公知の温度計を採用することができる。一方、上記冷却後温度計１３としては、冷却水の影響がないことから、公知の各種温度計を用いることができるが、非接触且つ短時間で測定が可能な放射温度計が好適である。
【００１６】
上記冷却装置においては、鋼板１０の搬送ラインの上記中間温度計１１よりも下流側に位置する第３及び第４の冷却ゾーン３，４のうち、最後に位置する第４の冷却ゾーン４は、鋼板１０に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御自在に構成された鋼板１０の表面温度調整用の冷却ゾーンとして機能するようになっている。
この表面温度調整用の冷却ゾーン４は、上記中間温度計１１により計測された鋼板１０の表面温度に応じて、冷却ノズル列単位で鋼板１０に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御して冷却時間を調整し、これにより、鋼板１０の冷却停止温度を予め定めた温度に調整するものである。
ここで、鋼板の冷却停止温度の「予め定めた温度」とは、鋼板を所望の材質とするために必要な冷却停止温度のことであり、鋼板の用途等に応じて適宜決定される。一般に、鋼板の冷却速度が同じ場合においては、冷却停止温度を高くしたときは鋼板の組織が比較的軟らかくなり、逆に冷却停止温度を低くした場合には鋼板の組織は硬くなる。
【００１７】
具体的に、上記表面温度調整用の冷却ゾーン４は、３列ある上下冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂのうち、上記中間温度計１１により計測された鋼板１０の表面温度に応じて決定された上下の冷却ノズル列を停止対象冷却ノズル列として、鋼板１０に対する冷却水の供給を停止する制御を行う。これにより、鋼板１０に対して冷却水を供給する冷却ノズル列の列数を制限して、該鋼板１０に冷却水が接触する時間、即ち冷却時間を調整する制御を行うことが可能となっている。
なお、上記停止対象冷却ノズル列は、上下とも同じ列数が決定され、また、上側の冷却ノズル列と鋼板１０の搬送ラインを挟んだ位置にある下側の冷却ノズル列とは、相互に同じタイミングで冷却水の供給及び供給の停止を行う。
【００１８】
上記停止対象冷却ノズル列の列数の決定は、上述のように、上記中間温度計１１により計測された鋼板１０の表面温度に応じて行われる。
より具体的には、停止対象冷却ノズル列の列数は、上記冷却装置において冷却対象となる鋼板とほぼ同じ材質且つ同じ板厚を有する鋼板に対する過去の冷却履歴に基づき決定され、これにより、中間温度計１１により計測された鋼板１０の表面温度に応じた停止対象冷却ノズル列の適正な列数が確定されることとなる。
【００１９】
ところで、上記表面温度調整用の冷却ゾーン４の鋼板１０に対する冷却水の供給又は供給停止の制御は、上記上側の冷却ノズル列用配管５ｃ〜７ｃ及び下側の冷却ノズル列用配管５ｄ〜７ｄ中にそれぞれ介在させた上側の三方弁５ｅ〜７ｅ及び下側の三方弁５ｆ〜７ｆによって、冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂごとに個別に行われる。
上記三方弁５ｅ〜７ｅ・５ｆ〜７ｆは、連通方向の切り換え時に生じる衝撃・負荷が小さく、且つ切り換えを瞬時に行うことができる応答性に優れたもので、３つのポートうちの第１のポートが供給用配管４ａ・４ｂ側に、第２のポートが上記冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂ側に、第３のポートがオフライン（逃がし）用の管にそれぞれ気密に連結されている。
そして、内部の弁体（図示せず）の位置の切り換えによって、連通方向を、供給用配管４ａ・４ｂを通じて冷却水源からの冷却水を冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂにそれぞれ供給させる方向、つまり第１のポートと第２のポートとを相互に連通させる方向（オンライン）とすることにより、上記冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂの各ノズルから冷却水を吐出させる。一方、連通方向を、冷却水源からの冷却水を冷却ノズル列５ｃ〜７ｃ，５ｄ〜７ｄに供給させない方向、つまり第１のポートと第３のポートとを相互に連通させる方向に切り換えることにより、冷却水オフライン用の配管に冷却水を逃がして冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂからの冷却水の吐出を停止させることができるようになっている。
なお、この三方弁としては、公知のボールバルブ等を用いることができる。
【００２０】
この実施の形態においては、上記中間温度計位置１１での鋼板１０の予定表面温度と実際に計測された表面温度との温度差に応じた停止対象冷却ノズル列の列数が予めテーブル化されていて、このテーブルに基づいて上記三方弁５ｅ〜７ｅ・５ｆ〜７ｆによる冷却水の供給又は供給停止の制御が行われるように構成されている。
即ち、鋼板１０の予定表面温度と計測された表面温度との温度差を４つの範囲に区切り、各範囲に対する停止対象冷却ノズル列の列数を０〜３列の間で増減させるようにして、三方弁５ｅ〜７ｅ・５ｆ〜７ｆの制御を迅速に行うことができるようにしている。
例えば、鋼板１０の予定表面温度と計測表面温度との温度差がほとんどない場合の停止対象冷却ノズル列を１列とした場合、計測した表面温度と予定表面温度とが許容される温度差の範囲よりも高い場合は停止対象冷却ノズル列を０列とする。逆に計測表面温度と予定表面温度とが許容される温度差の範囲よりも低かった場合、停止対象冷却ノズル列の列数を、その温度差の程度に合わせて２列又は３列とするように予め決めておく。このようにすることにより、鋼板１０の予定表面温度と計測表面温度と温度差から停止対象冷却ノズル列の列数を直接的且つ迅速に決定することができる。
【００２１】
また、この場合において、上記表面温度調整用の冷却ゾーン４における停止対象冷却ノズル列は、鋼板１０の搬送方向における下流側の冷却ノズル列７ａ，７ｂから優先的に決定し、必要に応じて該冷却ノズル列７ａ，７ｂと連続する上流側の冷却ノズル列を順次加える。
これは、全冷却ゾーンによる鋼板の冷却水のよる冷却を連続的に行うためであり、この冷却水による冷却中に空冷区間、即ち、冷却水が当たらずに冷却水による強制冷却が行われない区間を発生させないためである。仮に空冷区間が発生してしまうと、鋼板の表面と中心部の温度が近づく復熱現象が冷却装置による冷却中に発生することになるため、鋼板全体の冷却パターンが複雑になり、所望の材質とすることが困難になる。また、途中で空冷となった場合には、その後に冷却する別の鋼板に対する停止対象冷却ノズル列の列数の決定に際し、鋼板全体の材質確性を確認する必要がある等、冷却パターンに対する検討が複雑になるため、非常に面倒である。
そのため、停止対象冷却ノズル列の列数の決定を、鋼板の搬送方向における下流側の冷却ノズル列から優先的に行って、空冷区間を出さないようにすることが肝要となる。
【００２２】
上記冷却装置を用いて、本発明の鋼板の冷却方法を実施するに際しては、冷却ゾーン１〜３の全冷却ノズル列、及び表面温度調整用の冷却ゾーン４の冷却ノズル列のうちの１列又は２列（この実施の形態の場合は２列）による冷却によって鋼板１０が所望の材質を得るために必要な冷却温度となるように、上側流量制御弁１ｇ〜３ｇ，４ｃ及び下側流量制御弁１ｈ〜３ｈ，４ｄによる各冷却ゾーン１〜４から供給される冷却水の流量の調整や、鋼板１０の搬送速度（この実施の形態においては２．５ｍ／ｓ程度としている。）等の調整を事前に行っておく。
また、鋼板１０の中間温度計１１の位置での予定表面温度と実際に計測された表面温度との温度差が生じた場合に備え、その温度差に応じた停止対象冷却ノズル列の列数をテーブル化したものを予め設定しておく。
【００２３】
そして、本発明の鋼板の冷却方法を実施するに際しては、図１に示すように、冷却ゾーン１〜３の全冷却ノズル列、及び表面温度調整用の冷却ゾーン４の冷却ノズル列のうち上流側の２列の冷却ノズル列５ａ，６ａ・５ｂ，６ｂの各ノズルから冷却水を吐出させると共に、表面温度調整用の冷却ゾーン４における最下流の冷却ノズル列７ａ，７ｂを停止対象冷却ノズル列とした状態で鋼板１０を冷却装置内に搬送させる。
【００２４】
鋼板１０が冷却装置内に搬送されると冷却ゾーンでの冷却が開始されるが、冷却途中において、鋼板１０が搬送ラインに載って中間温度計１１の位置に搬送されてきたときには、該中間温度計１１によって鋼板１０の先端側上面の表面温度が計測される。
このとき、中間温度計１１によって計測された鋼板１０の表面温度と上記予定表面温度との間に温度差がある場合には、その温度差を縮めるように鋼板１０の表面温度を調整するべく、上記表面温度調整用の冷却ゾーン４の停止対象冷却ノズル列の列数を決定し、鋼板１０が停止対象冷却ノズル列の位置に到着する前にその停止対象冷却ノズル列による冷却水の供給を停止して鋼板１０の冷却時間を調整する。その際、停止対象ノズル列の列数の決定は、予定表面温度と実際に計測された表面温度との温度差に応じた停止対象冷却ノズル列の列数を定めた上述のテーブルに基づいて行われる。
【００２５】
具体的に説明すると、例えば鋼板１０の冷却停止温度を５７０℃に設定した場合において、中間温度計１１によって計測（点（ア）の位置）された鋼板１０の表面温度が予定表面温度（６０５℃）とほぼ同等、あるいは温度差があっても許容範囲内である場合は、図２のグラフ中実線で示すような経時的変化をする（なお、図２中の（イ）点は、上記冷却装置による冷却完了時の表面温度を示す）。
その場合には、表面温度調整用の冷却ゾーン４における停止対象冷却ノズル列の列数の変更はなく、図１にように、上流側の２列の冷却ノズル列５ａ，６ａ・５ｂ，６ｂをオンラインとし、最下流側の冷却ノズル列７ａ・７ｂの１列のみを停止対象冷却ノズル列としてオフラインとした状態が維持される。
【００２６】
ところが、鋼板１０の冷却が不足し、図３のグラフにおいて実線で示すように、中間温度計１１によって計測（点（ア）の位置）された鋼板１０の表面温度（６２５℃）が上記予定表面温度（６０５℃）よりも高く、通常の冷却時間では鋼板１０の冷却停止温度が設定温度５７０℃よりも高い６００℃程度となると予想されるような場合には、表面温度調整用の冷却ゾーン４において冷却時間を長くする調整を行う。
即ち、図４に示すように、表面温度調整用の冷却ゾーン４において当初停止対象冷却ノズル列としていた最下流側の冷却ノズル列７ａ・７ｂに係る三方弁７ｅ・７ｆの連通方向を、鋼板１０がその冷却ノズル列７ａ・７ｂの位置に到達する前に切換えてオンライン、即ちノズルから冷却水を吐出させるようにして、鋼板１０に対して冷却水を供給することにより該鋼板１０の冷却を行う。これにより、冷却する冷却ノズル列の数が増加するため、鋼板１０の冷却時間が長くなり、最終的には、図３のグラフにおいて破線で示すように、冷却完了時の表面温度が図３上で右側下方に移動（（イ）→（ロ））して低くなり、鋼板の冷却停止温度が５７０℃程度になるように調整されることとなる。
【００２７】
一方、鋼板が過冷却状態となり、図５のグラフにおいて実線で示すように、中間温度計１１によって計測（点（ア）の位置）された鋼板１０の表面温度（５８４℃）が上記予定表面温度(６０５℃）よりも低く、通常の冷却時間では鋼板１０の冷却停止温度が設定温度５７０℃よりも低い５５５℃程度になると予想されるような場合、表面温度調整用の冷却ゾーン４において冷却時間を短くする調整を行う。
即ち、図６に示すように、表面温度調整用の冷却ゾーン４において、当初唯一の停止対象冷却ノズル列であった最下流側の冷却ノズル列７ａ・７ｂに加え、そのすぐ上流側に位置する中間の冷却ノズル列６ａ，６ｂも停止対象冷却ノズル列とすべく、対応する三方弁６ｅ・６ｆの連通方向を、鋼板１０がその冷却ノズル列６ａ・６ｂの位置に到達する前に切換えてオフラインとし、上下各２列の冷却ノズル列６ａ，７ａ・６ｂ，７ｂからの鋼板１０に対する冷却水の供給を停止させる。これにより、停止対象冷却ノズル列の列数が増加して、冷却する冷却ノズル列の数が減少するため、鋼板の冷却時間が短くなり、最終的には、図５のグラフにおいて破線で示すように、冷却完了時の表面温度が図面左側上方に移動（（イ）→（ロ））して高くなり鋼板の冷却停止温度が５７０℃程度になるように調整されることとなる。
なお、前記冷却完了とは冷却装置での冷却水の供給が無くなった位置、即ち、鋼板の復熱が開始する時点であり、また、冷却停止温度とは鋼板の表面温度が復熱により上昇が殆どなくなり、表面と中心部の温度が略同等になると予測される位置における温度である。
【００２８】
さらに、中間温度計１１による計測温度と予定表面温度との温度差がより大きく、停止対象冷却ノズル列の数を上下各２列にしても鋼板の冷却停止温度が低くなると予想される場合には、その上流側（表面温度調整用の冷却ゾーン４において最上流側）に位置する冷却ノズル列５ａ・５ｂも停止対象冷却ノズル列とすべく、対応する三方弁５ｅ・５ｆの連通方向を鋼板１０がその冷却ノズル列５ａ・５ｂの位置に到達する前に切換えてオフラインとし、上下各３列の冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂからの鋼板１０に対する冷却水の供給を停止させる。これにより、表面温度調整用の冷却ゾーン４のすべての冷却ノズル列５ａ〜７ａ・５ｂ〜７ｂが停止対象冷却ノズル列となって該停止対象冷却ノズル列の列数が増加するため、鋼板１０の冷却時間がより短くなり、所定の冷却停止温度に調整される。
【００２９】
その後、冷却装置による冷却が終了し、該冷却装置から出てきた直後の鋼板１０は、上記冷却後温度計１３により表面温度が計測され、中間温度計１１の計測温度と関連付けられて実績データとして蓄積される。そして、蓄積された一連のデータに基づいて、場合によっては、上記予定表面温度の補正、あるいは表面温度調整用の冷却ゾーン１７の数や鋼板の搬送速度等の補正を事後に行い、冷却停止温度のより適正な制御に供するようにすることができる。
【００３０】
このように、上記鋼板の冷却方法によれば、上記中間温度計１１によって冷却中の鋼板１０の表面温度を計測し、その計測された表面温度に応じて、該中間温度計１１よりも下流側に位置する表面温度調整用の冷却ゾーン４における停止対象冷却ノズル列の列数を決定して、鋼板１０に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御するため、冷却途中の鋼板の表面温度が後の冷却に反映されて、鋼板１０の冷却停止温度を予め定めた温度に適正に制御される。これにより、鋼板の所望の材質を安定的に確保することができ、また材質が安定することに伴って鋼板間の材質のばらつきも抑えることが可能となる。
【００３１】
また、表面温度調整用の冷却ゾーン４での鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御は三方弁５ｅ〜７ｅｂ・５ｆ〜７ｆによってそれぞれ行われるため、搬送速度のコントロールのために複雑な構成を有す従来の場合に比べて構成が簡単であるという利点がある。
【００３２】
上記実施の形態では、冷却装置が４つの冷却ゾーン１〜４を有する構成となっているが、冷却ゾーンは複数であればいくつあってもよい。
また、上記実施の形態においては、中間温度計１１を、冷却装置内における鋼板の搬送方向の中央、即ち４つの冷却ゾーン１〜４のうちの第２の冷却ゾーン２と第３の冷却ゾーン３との間に設けたものとしているが、この中間温度計１１は冷却装置内における鋼板の搬送方向の中間であれば、例えば第１の冷却ゾーン１と第２の冷却ゾーン２の間、あるいは第３の冷却ゾーン３と第４の冷却ゾーン４の間等、表面温度調整用の冷却ゾーンを設定することができる任意の場所に設けることができる。ただし、この場合においては、中間温度計により計測された鋼板の表面温度に応じて、表面温度調整用の冷却ゾーンにおける鋼板への冷却水の供給を停止する停止対象冷却ノズル列の列数を的確且つ安定的に決定することができることが肝要である。
【００３３】
さらに、上記実施の形態においては、最も下流側の位置にある第４の冷却ゾーン４のみを表面温度調整用の冷却ゾーンとしているが、この表面温度調整用の冷却ゾーンは、最後の冷却ゾーン（この場合第４の冷却ゾーン）のみに限らず、該最後の冷却ゾーンを含み、且つその最後の冷却ゾーンから連続する下流側の複数の冷却ゾーン（この場合は、第３及び第４の両冷却ゾーン）としてもよい。その場合、表面温度調整用とする各冷却ゾーンには、三方弁等で鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御する機能を付与する必要がある。
また、上記実施の形態では、表面温度調整用の冷却ゾーン４において鋼板１０に対する冷却水の供給又は供給の停止を制御するのに三方弁５ｅ〜７ｅ・５ｆ〜７ｆを用いているが、三方弁以外であっても、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止を瞬時に切り換えることができる応答性に優れた流量制御弁、あるいは、三方弁に比べて弁体への負担が大きものの、冷却水の供給と供給停止との切り換え時に生じる衝撃・負荷に耐えることができる二方弁等を用いることができる。
【００３４】
ところで、上記実施の形態においては、表面温度調整用の冷却ゾーンの冷却ノズル列が３列であり、ノズル列単位で停止対象冷却ノズル列とする場合について述べたが、表面温度調整用の冷却ゾーンについては、図７に示すように、複数の冷却ノズル列を１単位として停止対象冷却ノズル列とすることができる。
【００３５】
即ち、図７の表面温度調整用の冷却ゾーン１４は、冷却ノズル列からから放出させる冷却水を貯水する、貯水量が相互に異なる大小一対のヘッダ１５〜２６を有していて、貯水量の大きい大ヘッダ１５，１９，２３・１７，２１，２５は貯水量の小さい小ヘッダ１６，２０，２４・１８，２２，２６よりも多くの冷却ノズル列が配設され、該大ヘッダによる鋼板に対する冷却水の供給量が小ヘッダよりも大きくなるように設定されていると共に、鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止の制御を、ヘッダ単位で行わせる構成となっている。
【００３６】
より具体的に、図７の表面温度調整用の冷却ゾーン１４は、貯水量が相互に異なる大小一対のヘッダの組を上下側に３組ずつ有し、大小ヘッダの各冷却ノズル列１５ａ〜２６ａは、いずれも同形で同様の性能有する同数の冷却ノズルが直列状に配置された構成となっている。そして、大ヘッダ１５，１９，２３・１７，２１，２５には３列の冷却ノズル列１５ａ，１９ａ，２３ａ・１７ａ，２１ａ，２５ａが、小ヘッダ１６，２０，２４・１８，２２，２６には２列の冷却ノズル列１６ａ，２０ａ，２４ａ・１８ａ，２２ａ，２６ａがそれぞれ配設されていて、実質的に大ヘッダによる鋼板に対する冷却水の供給量が小ヘッダよりも大きく、大ヘッダによる冷却能力が小ヘッダよりも高くなるように設定されている。
なお、図７に示すものの場合、大ヘッダによる冷却能力は、小ヘッダの１．５倍程度高くなるように設定されている。
【００３７】
さらに、各大小ヘッダ１５〜２６には、基端側が冷却水源に通じ且つ先端側が冷却ノズル列に通じる冷却ノズル列用配管１５ｂ〜２６ｂがそれぞれヘッダごとに個別に連結されていて、該冷却ノズル列用配管１５ｂ〜２６ｂは、各大小ヘッダ１５〜２６を通じてその大小ヘッダに配設された冷却ノズル列１５ａ〜２６ａに連結された状態となっている。
また、各冷却ノズル列用配管中であって大小ヘッダ１５〜２６の前には、冷却水源からの冷却水を冷却ノズル列に供給させる方向と供給させない方向とに換える三方弁１５ｃ〜２６ｃが介在されていて、これにより、冷却水を大ヘッダ１５，１９，２３・１７，２１，２５のみから、あるいは小ヘッダ１６，２０，２４・１８，２２，２６のみから、または両ヘッダから吐出し、逆に両ヘッダ１５〜２６からの冷却水の吐出を停止することが可能となっており、ヘッダ単位での鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止の制御ができるようになっている。
図７に示すものの場合は、３つの大小ヘッドの組は、小ヘッダのみによる冷却能力を１とした場合、大ヘッダのみの場合はその１．５倍の冷却能力を、両ヘッダの場合は、大小の冷却能力を合わせた２．５倍の冷却能力をそれぞれ発揮することができる一方、両ヘッダからの冷却水の吐出を停止した場合には冷却能力０となる。
なお、図７中の符号２７〜３０は、上側の３つの大ヘッダ、上側の３つの小ヘッダ、下側の３つの大ヘッダ、下側の３つの小ヘッダそれぞれに冷却水源からの冷却水を供給する供給用配管、符号３１〜３４は、各供給用配管２７〜３０中に介在させた流量制御弁であり、各ヘッダに対する冷却水源からの冷却水は、上側の大ヘッダ、上側の小ヘッダ、下側の大ヘッダ、下側の小ヘッダに分けて制御するようになっている。
【００３８】
上記構成を有する表面温度調整用の冷却ゾーンによって鋼板の冷却停止温度の調整を行う場合、停止対象冷却ノズル列の列数を決定するに際しては、大ヘッダ１５，１９，２３・１７，２１，２５の３列の冷却ノズル列のみ、あるいは小ヘッダ１６，２０，２４・１８，２２，２６の２列の冷却ノズル列のみ、または両ヘッダ１５〜２６の５列の冷却ノズル列の３パターンから選択する。
また、停止対象冷却ノズル列の列数の決定は、下流側にある大小ヘッダ２３，２４・２５，２６の組から優先的に行い、必要に応じて下流側から連続した大小ヘッダの組を追加していく。つまり、図７の場合は、上下それぞれ３つの大小ヘッダの組のうち最下流側の大小ヘッダ２３，２４・２５，２６の組から停止対象冷却ノズル列を決定し、予定表面温度と中間温度計によって計測された鋼板の表面温度との温度差によっては１つ上流側の大小ヘッダ１９，２０・２１，２２の組、さらに必要があれば最上流の大小ヘッダ１５，１６．１７，１８の組も加えて停止対象冷却ノズル列を順次決定していく。そして、鋼板１０が停止対象冷却ノズル列の位置に到達する前に、該当する冷却ノズル列を有する大小ヘッダに対応する三方弁をオフラインとしてその冷却ノズル列からの冷却水の供給を停止する。なお、停止対象冷却ノズル列を含まない大小ヘッダの組は、大小ヘッダの各冷却ノズル列（５列）から冷却水を鋼板に対して供給する。
【００３９】
このように、図７に示す表面温度調整用の冷却ゾーンのように構成した場合は、冷却能力の異なる大小ヘッダ１５〜２６による鋼板に対する冷却水の供給又は供給の停止のパターンを使い分けて、中間温度計によって計測された鋼板の表面温度と予定表面温度との温度差の大きさに応じたより的確な冷却が可能となる。したがって、冷却途中の鋼板の表面温度がこの表面温度調整用の冷却ゾーンでの冷却に一層適正に反映されて、鋼板１０の冷却停止温度を予め定めた温度により厳密且つ安定的に制御することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１〜４：冷却ゾーン
１ａ〜３ａ，５ａ〜７ａ：上側の冷却ノズル列
１ｂ〜３ｂ，５ｂ〜７ｂ：下側の冷却ノズル列
１ｅ〜３ｅ，５ｃ〜７ｃ：上側の冷却ノズル列用配管
１ｄ〜３ｄ，５ｄ〜７ｄ：下側の冷却ノズル列用配管
５ｅ〜７ｅ：上側の三方弁    
５ｆ〜７ｆ：下側の三方弁
１０      ：鋼板
１５，１９，２３：上側の大ヘッダ
１５ａ，１９ａ，２３ａ：上側の大ヘッダの冷却ノズル列
１５ｂ，１９ｂ，２３ｂ：上側の大ヘッダの冷却ノズル列用配管
１５ｃ，１９ｃ，２３ｃ：上側の大ヘッダの三方弁
１６，２０，２４      ：上側の小ヘッダ
１６ａ，２０ａ，２４ａ：上側の小ヘッダの冷却ノズル列
１６ｂ，２０ｂ，２４ｂ：上側の小ヘッダの冷却ノズル列用配管
１６ｃ，２０ｃ，２４ｃ：上側の小ヘッダの三方弁
１７，２１，２５      ：下側の大ヘッダ
１７ａ，２１ａ，２５ａ：下側の大ヘッダの冷却ノズル列
１７ｂ，２１ｂ，２５ｂ：下側の大ヘッダの冷却ノズル列用配管
１７ｃ，２１ｃ，２５ｃ：下側の大ヘッダの三方弁
１８，２２，２６      ：下側の小ヘッダ
１８ａ，２２ａ，２６ａ：下側の小ヘッダの冷却ノズル列
１８ｂ，２２ｂ，２６ｂ：下側の小ヘッダの冷却ノズル列用配管
１８ｃ，２２ｃ，２６ｃ：下側の小ヘッダの三方弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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